Research Paper
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This study analyzes how the twin burden of competitiveness erosion and trade measures faced by Korea’s heavy and chemical industries affects national greenhouse gas reduction targets. Using an integrated assessment model, we represent competitiveness erosion as a structural decline in demand for heavy and chemical industrial output, and trade measures — the EU Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM) and U.S. Section 232 tariffs — as price increases for affected industrial products. We then assess their effects on emissions and carbon prices, and evaluate transition policies in the iron and steel sector that expand hydrogen-based direct reduction ironmaking and scrap use. Results show that industrial emissions in 2035 fall by 37–41% under the twin burden, exceeding the industrial-sector reduction implied by the NDC by around 10 percentage points. However, this reduction is driven by production contraction rather than industrial transition. Although contraction lowers carbon prices in the near term, it delays the transition to low-carbon technologies and raises carbon prices after 2039–2043. By contrast, even under the twin burden, transition policies in the iron and steel sector further reduce emissions while maintaining output, creating 17–52 MtCO2e of cumulative emissions headroom for other manufacturing over 2030–2050.
본 연구는 중화학 제조업의 경쟁력 약화와 무역 규제라는 이중부담이 국가 온실가스 감축목표 이행에 미치는 영향을 분석한다. 중화학 제조업에서 넛크래커 현상에 따른 경쟁력 약화와 EU의 탄소국경조정제도, 미국의 제232조 관세는 생산을 위축시켜 산업 부문의 온실가스 배출에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구는 통합평가모형에 중화학 제조업의 구조적 수요 감소와 무역 규제로 인한 가격 상승을 반영하여 온실가스 배출과 탄소가격 변화를 분석하고, 추가로 철강 산업에서 수소환원제철과 스크랩 활용을 확대하는 전환정책의 효과를 검토한다. 분석 결과, 이중부담을 고려하면 2035년 산업 부문 배출은 37~41% 감소하여 NDC 목표를 약 10%p 초과 달성할 수 있다. 그러나 이중부담에 따른 배출 감소는 산업 전환보다는 생산 위축의 결과이며, 생산 위축은 단기 탄소가격을 낮추는 대신 저탄소 기술 전환을 지연시켜, 2039~2043년 이후 더 높은 탄소가격을 초래할 수 있다. 반면 철강 산업의 전환정책은 이중부담하에서도 생산을 유지한 채 배출을 추가로 줄이고, 기타 제조업의 감축 부담을 2030~2050년 누적 배출량 기준 17~52 MtCO2e 완화할 수 있다.
- 관계부처 합동, 『2050 탄소중립 시나리오안』, 관계부처 합동, 2021.
- 관세청, 『대미 수출기업을 위한 10대 FAQ: 6.4. 철강, 알루미늄 및 그 파생제품 미 관세율 인상 관련』, 관세청, 2025. 6.
- 구슬기, 『국내 석유화학산업 위기 원인과 시사점』, IBK경제브리프 2024-09, IBK경제연구소, 2024.
- 국가데이터처, 『장래인구추계: 2022~2072년』, 국가데이터처, 2023.
- 기후에너지환경부, “35년까지 18년 대비 온실가스 53%~61% 감축”, 보도자료, 2025. 11. 10.
- 김세직, “한국경제: 성장 위기와 구조 개혁”, 「경제논집」, 제55권 제1호, 서울대학교 경제연구소, 2016, pp. 3~27.
- 김의철, 『시멘트 탄소중립 현황과 전망』, 한국시멘트협회, 2024.
- 김지연‧김준형‧정규철, “잠재성장률 전망과 정책적 시사점”, 『KDI 현안분석』, 한국개발연구원, 2025.
- 박상인, 『지속 불가능 대한민국: 고도성장의 기적 이후, 무엇이 경제 혁신을 가로막는가』, 21세기북스, 2022.
- 산업연구원, 『산업부문 국가 온실가스 감축목표(NDC) 이행방안 연구』, 산업통상자원부 수탁연구보고서, 산업연구원, 2023.
- 산업통상자원부, 『제11차 전력수급기본계획』, 산업통상자원부 공고 제2025-238호, 2025. 3.
- 온실가스종합정보센터, 『2025년 국가온실가스 인벤토리보고서』, 온실가스종합정보센터, 2026.
- 유지원, 『한국 제조업 온실가스 감축정책에 관한 연구』, 서울대학교 박사학위논문, 2025.
- 이상준, 『국내 석유화학산업 탄소중립 추진 방안』, 국가기후위기대응위원회, 2024a.
- 이상준, “기후변화와 통상: EU의 탄소국경조정(CBAM) 제도를 중심으로”, 「외교」, 제150호, 한국외교협회, 2024b, pp. 111~125.
- 이상준‧박경원, 『EU CBAM 도입이 철강산업에 미치는 영향과 시사점』, SGI Brief 2024-02, 세종국가연구원, 2024.
- 이윤희, 『글로벌 통상환경 변화와 한국 철강산업 대응방안』, POSRI 이슈리포트 2025-04-28, 포스코경영연구원, 2025. 4.
- 이재윤‧탁은명‧김정현, “EU 탄소국경조정제도의 국내 철강 수출입 영향 및 시사점”, 『산업경제분석』, 산업연구원, 2024.
- 임채연‧정은태‧이성호‧장창선‧오채운‧신경남, “시멘트 생산과 순환자원 이용의 세계적 동향”, 「에너지공학」, 제29권 제3호, 한국에너지학회, 2020, pp. 57~63.
- 재정경제부, 「통화별 환율 조사통계」, 2026. 7. 13.
- 정지성, “포스코 전기로가 불러온 ‘고철 확보 전쟁’”, 『매일경제』, 2026. 5. 27., https://www.mk.co.kr/news/business/12059065
- 최봉석, “EU 탄소국경조정 도입이 한‧중‧일 철강 산업에 미치는 파급효과 분석”, 「에너지경제연구」, 제22권 제1호, 에너지경제연구원, 2023, pp. 49~72.
- 최현태‧믹전해원‧박상인, “제 11 차 전력수급기본계획과 대안적 전원 구성 시나리오의 통합평가에 관한 연구”, 「기후변화학회지」, 제16권 제3-1호, 한국기후변화학회, 2025, pp. 459-475.10.15531/KSCCR.2025.16.3.459
- 한국무역협회, 『美, 철강‧알루미늄에 대한 232조 관세조치 강화』, 통상이슈브리프, 한국무역협회, 2025. 2. 13.
- 한국석유화학협회, 『2022 석유화학 미니북』, 한국석유화학협회, 2023.
- 한국석유화학협회, 『2024 석유화학 미니북』, 한국석유화학협회, 2025.
- 한국시멘트협회, 『2024 한국의 시멘트산업 통계』, 한국시멘트협회, 2025.
- 한국에너지공단, 『2020 신‧재생에너지 백서』, 한국에너지공단, 2021.
- 한국철강협회, 『철강 탄소중립 현황 및 전망』, 한국철강협회, 2024.
- Andrews, D. W. K., “Tests for Parameter Instability and Structural Change with Unknown Change Point,” Econometrica, Vol. 61, No. 4, 1993, pp. 821~856.10.2307/2951764
- Ang, B. W., “The LMDI Approach to Decomposition Analysis: A Practical Guide,” Energy Policy, Vol. 33, No. 7, 2005, pp. 867~871.10.1016/j.enpol.2003.10.010
- Bates, J. M., and C. W. J. Granger, “The Combination of Forecasts,” Journal of the Operational Research Society, Vol. 20, No. 4, 1969, pp. 451~468.10.1057/jors.1969.103
- Calvin, K., P. Patel, L. Clarke, G. Asrar, B. Bond-Lamberty, R. Y. Cui, A. Di Vittorio, K. Dorheim, J. Edmonds, C. Hartin, M. Hejazi, R. Horowitz, G. Iyer, P. Kyle, R. Link, H. McJeon, S. Smith, S. Waldhoff, and M. Wise, “GCAM v5.1: Representing the Linkages Between Energy, Water, Land, Climate, and Economic Systems,” Geoscientific Model Development, Vol. 12, No. 2, 2019, pp. 677~698.10.5194/gmd-12-677-2019
- Cho, B. -K., H. Jung, J. -B. Chung, and C. -K. Song, “Implications of the Carbon Border Adjustment Mechanism on South Korean Industries: Challenges and Policy Recommendations,” Journal of Cleaner Production, Vol. 444, 2024, 141278.10.1016/j.jclepro.2024.141278
- Choi, H., Evaluating Korea’s Mitigation Targets under Scenarios of Manufacturing Competitiveness Erosion and Trade Regulation, Ph.D. Dissertation, Seoul National University, 2026.
- Chow, G. C., “Tests of Equality Between Sets of Coefficients in Two Linear Regressions,” Econometrica, Vol. 28, No. 3, 1960, pp. 591~605.10.2307/1910133
- Clarke, J. F., and J. A. Edmonds, “Modelling Energy Technologies in a Competitive Market,” Energy Economics, Vol. 15, No. 2, 1993, pp. 123~129.10.1016/0140-9883(93)90031-L
- Clemen, R. T., “Combining Forecasts: A Review and Annotated Bibliography,” International Journal of Forecasting, Vol. 5, No. 4, 1989, pp. 559~583.10.1016/0169-2070(89)90012-5
- Dixon, P. B., and D. W. Jorgenson (eds.), Handbook of Computable General Equilibrium Modeling, Amsterdam, Elsevier, 2013.10.1016/B978-0-444-59568-3.00019-5
- Edmonds, J., and J. Reilly, “A Long-term Global Energy-Economic Model of Carbon Dioxide Release from Fossil Fuel Use,” Energy Economics, Vol. 5, No. 2, 1983, pp. 74~88.10.1016/0140-9883(83)90014-2
- Falkner, R., “The Paris Agreement and the New Logic of International Climate Politics,” International Affairs, Vol. 92, No. 5, 2016, pp. 1107~1125.10.1111/1468-2346.12708
- Fernandez, V., “Price and Income Elasticity of Demand for Mineral Commodities,” Resources Policy, Vol. 59, 2018, pp. 160~183.10.1016/j.resourpol.2018.06.013
- Hansen, B. E., “Testing for Structural Change in Conditional Models,” Journal of Econometrics, Vol. 97, No. 1, 2000, pp. 93~115.10.1016/S0304-4076(99)00068-8
- Hertel, T. W., and M. E. Tsigas, Structure of GTAP, in T. W. Hertel (ed.), Global Trade Analysis: Modeling and Applications, Cambridge, Cambridge University Press, 1997, pp. 13~73.10.1017/CBO9781139174688.003
- IPCC, Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge, Cambridge University Press, 2022.
- IRENA (International Renewable Energy Agency), Renewable Power Generation Costs in 2024, Abu Dhabi, 2025.
- Iyer, G., Y. Ou, J. Edmonds, A. A. Fawcett, N. Hultman, J. McFarland, J. Fuhrman, S. Waldhoff, and H. McJeon, “Ratcheting of Climate Pledges Needed to Limit Peak Global Warming,” Nature Climate Change, Vol. 12, 2022, pp. 1129~1135.10.1038/s41558-022-01508-0 37829842 PMC10569109
- Jeon, S., M. Roh, and S. Kim, “The Derivation of Sectoral and Provincial Implications from Power Sector Scenarios Using an Integrated Assessment Model at Korean Provincial Level: GCAM-Korea,” Energy Strategy Reviews, Vol. 38, 2021, 100694.10.1016/j.esr.2021.100694
- Jeong, H., Productivity Growth and Efficiency Dynamics of Korean Structural Transformation, World Bank Policy Research Working Paper No. 9285, Washington, DC, World Bank, 2020.10.1596/1813-9450-9285
- Jeong, K., and S. Kim, “LMDI Decomposition Analysis of Greenhouse Gas Emissions in the Korean Manufacturing Sector,” Energy Policy, Vol. 62, 2013, pp. 1245~1253.10.1016/j.enpol.2013.06.077
- Kaya, Y., Impact of Carbon Dioxide Emission Control on GNP Growth: Interpretation of Proposed Scenarios, Paper presented to the IPCC Energy and Industry Subgroup, Response Strategies Working Group, Paris, 1989.
- Khan, M. I., R. Gutiérrez-Alvarez, F. Asfand, Y. Bicer, S. Sgouridis, S. G. Al-Ghamdi, H. Jouhara, M. Asif, T. A. Kurniawan, M. Abid, and A. Pesyridis, “The Economics of Concentrating Solar Power (CSP): Assessing Cost Competitiveness and Deployment Potential,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 200, 2024, 114551.10.1016/j.rser.2024.114551
- Killick, R., P. Fearnhead, and I. A. Eckley, “Optimal Detection of Changepoints with a Linear Computational Cost,” Journal of the American Statistical Association, Vol. 107, No. 500, 2012, pp. 1590~1598.10.1080/01621459.2012.737745
- Kim, H., H. McJeon, D. Jung, H. Lee, C. Bergero, and J. Eom, “Integrated Assessment Modeling of Korea’s 2050 Carbon Neutrality Technology Pathways,” Energy and Climate Change, Vol. 3, 2022, 100075.10.1016/j.egycc.2022.100075
- Lee, H., H. McJeon, S. Yu, Y. Liu, H. Kim, and J. Eom, “Decarbonization Pathways for Korea’s Industrial Sector towards Its 2050 Carbon Neutrality Goal,” Journal of Cleaner Production, Vol. 476, 2024, 143749.10.1016/j.jclepro.2024.143749
- Levinson, A., “Technology, International Trade, and Pollution from U.S. Manufacturing,” American Economic Review, Vol. 99, No. 5, 2009, pp. 2177~2192.10.1257/aer.99.5.2177
- Pan, X., X. Gao, T. Wang, W. Xiong, T. Shao, M. Li, X. Ye, L. Wang, H. Wang, and J. Pang, “Provincial Export Cost Implications of the EU Carbon Border Adjustment Mechanism on China’s Metal Industry,” iScience, Vol. 28, No. 5, 2025, 112483.10.1016/j.isci.2025.112483
- Pei, F., and J. E. Tilton, “Consumer Preferences, Technological Change, and the Short-Run Income Elasticity of Metal Demand,” Resources Policy, Vol. 25, No. 2, 1999, pp. 87~109.10.1016/S0301-4207(99)00013-6
- Quandt, R. E., “Tests of the Hypothesis that a Linear Regression System Obeys Two Separate Regimes,” Journal of the American Statistical Association, Vol. 55, No. 290, 1960, pp. 324~330.10.1080/01621459.1960.10482067
- Seel, J., J. M. Kemp, A. Cheyette, D. Millstein, W. Gorman, S. Jeong, D. Robson, R. Setiawan, and M. Bolinger, Utility-Scale Solar, 2024 Edition: Empirical Trends in Deployment, Technology, Cost, Performance, PPA Pricing, and Value in the United States, Berkeley, CA, Lawrence Berkeley National Laboratory, 2024.10.2172/2467433
- Shapiro, J. S., and R. Walker, “Why Is Pollution from U.S. Manufacturing Declining? The Roles of Trade, Regulation, Productivity, and Preferences,” American Economic Review, Vol. 108, No. 12, 2018, pp. 3814~3854.10.1257/aer.20151272
- Timmermann, A., “Forecast Combinations,” in G. Elliott, C. W. J. Granger and A. Timmermann (eds.), Handbook of Economic Forecasting, Vol. 1, Amsterdam, Elsevier, 2006, pp. 135~196.10.1016/S1574-0706(05)01004-9
- U.S. Department of Commerce, The Effect of Imports of Steel on the National Security: An Investigation Conducted under Section 232 of the Trade Expansion Act of 1962, as Amended, Washington, D.C., U.S. Department of Commerce, 2018.
- van Ruijven, B. J., D. P. van Vuuren, W. Boskaljon, M. L. Neelis, D. Saygin, and M. K. Patel, “Long-term Model-based Projections of Energy Use and CO2 Emissions from the Global Steel and Cement Industries,” Resources, Conservation and Recycling, Vol. 112, 2016, pp. 15~36.10.1016/j.resconrec.2016.04.016
- Ying, Q., M. Li, Q. Xu, and B. Meng, “Carbon Leakage in a World of Asymmetric Carbon Prices: Evidence from Emissions Embodied in Trade and Effective Carbon Prices,” Journal of Environmental Management, Vol. 395, 2025, 127861.10.1016/j.jenvman.2025.127861
- Publisher :Environmental and Resource Economics Review
- Publisher(Ko) :자원 · 환경경제연구
- Journal Title :자원·환경경제연구
- Journal Title(Ko) :Environmental and Resource Economics Review
- Volume : 35
- No :3
- Pages :315-354
- DOI :https://doi.org/10.15266/KEREA.2026.35.3.315


자원·환경경제연구






